文档介绍：1 引言
概述
众所周知单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。本设计要制作的就是单片机于生活中最为常见的几种应用——简易计算器。本简易计算器以AT89S52单片机作为核心,可以显示简易的计算和时间,时间可以人为设定;另外还可以显示当前的日历,显示格式为年(四位),月(两位),日(两位)。设置时间的位切换、设定数值、启动定时器、切换日历通过外部中断来实现。简易计算器不仅可以进行简易的计算还可以显示时间。简易计算器显示电路由LCD1602组成, 制作该装置的材料需要有软硬件的支持,硬件方面AT89C51单片机,晶振,电源,液晶屏LCD1602。
设计思路
1、本课题设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,为了得到较好的显示效果,所以采用LCD显示数据和结果;
2、计算器部分:键盘包括数字键(0-9)、符号键(+、-、*、/)、清除键(ON/C)和等号键(=),故需要16个按键,设计中采用矩阵键盘;
3、时间显示的部分,有年、月、日、时、分、秒、时间显示和计算器控制键的分别设置,故需要8个独立的按键;
3、执行程序:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LCD上输出运算结果;
4、错误提示:当单片机执行程序中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算器得到的结果大于计算器的显示范围时,计算器会在LCD上提示溢出;当除数为0时,计算器会在LCD上提示错误,显示“error”。
2 单片机及其应用
单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
AT89S52
单片机介绍
单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳
单片机是靠程序运行的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!
单片机的硬件特性:单片机集成度高。单片机包括CPU、4KB容量的ROM(8031 无)、128 B容量的RAM、 2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口。系统结构简单,使用方便,实现模块化。
单片机的应用
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:
(1)在智能仪器仪表上的应用
(2)在工业控制中的应用
(3)在家用电器中的应用
(4)在计算机网络和通信领域中的应用
(5)单片机在医用设备领域中的应用
(6)在各种大型电器中的模块化应用
(7)单片机在汽车设备领域中的应用
此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。